(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車における内燃機関のためのスタート方法であって、
ａ）スタートストップ装置を有し、
ｂ）前記スタートストップ装置のスターターモーター（１１）は、内燃機関（１５）の始動のためにピニオン（１３，４０）を駆動し、
ｃ）前記ピニオン（１３，４０）は、ストップフェーズの開始と共に、
ｄ）噛み合い装置（１２，２０）によって、軸方向で前記内燃機関（１５）のリングギヤ（１４）に噛合され、
ｅ）その際に前記内燃機関（１５）の停止操作後のまだ停止状態に入る前段階において、前記ピニオン（１３）を、
ｆ）まだ回転しているリングギヤ（１４）内へ噛合させるようにしたスタート方法において、
ｇ）各ストップフェーズの開始と共に、前記ピニオン（１３，４０）を、前記噛み合い装置（１２，２０）により、
ｈ）ワンウエイクラッチ（２３）を介して前記ピニオン（１３，４０）と連結する（ｉ）スターターモーター（１１）の静止状態のもとで、
ｊ）軸方向プレッシャースプリングを用いて、まだ回転しているリングギヤ（１４）に噛み合わせ、さらに
ｋ）前記スターターモーター（１１）を、前記ワンウエイクラッチ（２３）によって前記ピニオン（１３，４０）から連結解除するようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
まだ回転しているリングギヤ（１４）内へのピニオン（１３）の噛み合いの際に、歯対間隙位置への到達と共に、前記ピニオン（１３）をまずプレッシャースプリングを用いて僅かだけリングギヤ（１４）内に噛合させ、この噛合の際に、前記ピニオン（１３）及びリングギヤ（１４）の歯面（１３ｂ，１４ｂ）の噛み合い深さに応じて定まる接触面（３５）だけを介して連動させ、
前記リングギヤ（１４）とピニオン（１３）の周面速度の差が大きい場合には、前記ピニオン（１３）を複数回に亘って再び軸方向でリングギヤ（１４）から押し出し、
その後で周面速度の差が小さくなると共に次の間隙内へさらに噛合させるか若しくは最終的に完全にリングギヤ（１４）内へ噛合させる、請求項１記載のスタート方法。
【請求項３】
内燃機関（１５）が停止状態に至る前の段階で、エンジン制御ユニット（１９）を用いてクランクシャフトを、後続の新たなスタートにとって最も適したスタート位置へスターターモーター（１１）によって回転させる、請求項１または２記載のスタート方法。
【請求項４】
前記ピニオン（１３，４０）を、前記噛み合い装置（１２，２０）により、
ｌ）介在接続されている噛み合いスプリング（２４）と、
ｍ）よりソフトな軸方向プレッシャースプリング（２５）とを用いて、前記リングギヤ（１４）に噛み合わせる、請求項１記載のスタート方法。
【請求項５】
ピニオンシャフト（２６）上で２つのストッパー間を軸方向にシフト可能なピニオン（１３）を有している、請求項１から４いずれか１項記載のスタート方法を実施するためのスターター装置において、
内燃機関（１５）の回転しているリングギヤ（１４）内へ噛合させる際に前記ピニオン（１３）を軸方向に押し返すために、前記ピニオン（１３）と前記ピニオンシャフト（２６）の間にプレッシャースプリング（２５）を設け、軸方向でプリロードしたことを特徴とするスターター装置。
【請求項６】
それ自体公知の噛み合いスプリング（２４）を付加的に配置する場合、前記プレッシャースプリング（２５）は、前記噛み合いスプリング（２４）よりも小さなバネ定数を有している、請求項５記載のスターター装置。
【請求項７】
前記プレッシャースプリング（２５）はコイルバネとして、前記ピニオン（１３）のシフト歯列（３０）及び前記ピニオンシャフト（２６）の後方において、スリップオンピニオンとして構成されたピニオン（１３）の裏側と、ピニオンシャフト（２６）の環状肩部（３３）の間に挟まれている、請求項５または６記載のスターター装置。
【請求項８】
前記ピニオンシャフト（２６）上で２つのストッパーの間を軸方向にシフト可能なピニオン（１３）を有し、前記ピニオン（１３）とリングギヤ（１４）の隣接する歯（１３ａ及び１４ａ）がそれぞれ噛合解除された状態において相対向する先端側の端面領域において同じ量（ｘ）だけ異なる軸方向長さを有している、請求項１から４いずれか１項記載のスタート方法を実施するためのスターター装置。
【請求項９】
前記ピニオン（１３）とリングギヤ（１４）のそれぞれの第２の歯（１３ａ及び１４ａ）がピニオン幅ないしはリングギヤ幅よりも短く形成されている、請求項８記載のスターター装置。
【請求項１０】
前記ピニオン及び／又はリングギヤ（１４）の軸方向で短く形成されていない歯（１３ａ及び１４ａ）は、その先端方向の端面側において歯面（１３ｂ，１４ｂ）に面取り部（３５）を備えている、請求項８または９記載のスターター装置。
【請求項１１】
前記面取り部（３５）は、リングギヤ（１４）の回転方向で見て前方側の歯面（１４ｂ）と、ピニオン（１３）の回転方向で見て後方側の歯面（１３ｂ）に設けられている、請求項１０記載のスターター装置。
【請求項１２】
前記ピニオン（１３）及び／又はリングギヤ（１４）の短く形成されていない歯（１３ａ，１４ａ）は、その先端方向の端面側が少なくとも歯先領域（１３ｃ）において面取り加工されている、請求項５から１１いずれか１項記載のスターター装置。
【請求項１３】
前記ピニオンシャフト（２６）は、後方に配置されたワンウエイクラッチ（２３）を用いて、軸方向のシフト歯列（４０）として形成された並目ねじを介して駆動軸（２２）上を軸方向にシフト可能である、請求項５から１２いずれか１項記載のスターター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による、スタートストップ装置を備えた自動車における内燃機関のスタート方法並びに、該方法を実施するための請求項４の上位概念によるスターター装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
自動車の内燃機関は通常はスターターモーターによって始動される。その際にはスターターモーターがスイッチオンされる前に、まずスターター装置のピニオンが、内燃機関のリングギヤに噛合される。自動車のスタートストップ装置によれば、車両が比較的長い間停車していると、内燃機関が自動的に停止され、このストップフェーズの終了時点で、再び走行を続けるためにエンジンが再始動される。
【０００３】
欧州特許出願公開第０８４８１５９号明細書からは、スタート過程の開始直後にスターターモーターを遅滞なくフルパワーでスイッチオンするために、スターターのピニオンギヤを機関停止状態の開始時点で既に噛合位置へもたらす技術が公知である。このようにすることにより、スタート過程にかかる時間が大幅に短縮される。しかしながらこの解決手法は、スターターピニオンの噛み合いに対して、まずストップフェーズ開始時点で機関の停止する状態まで待たなければならないという欠点を含んでおり、このことは、ストップフェーズが非常に短い場合には遅延が発生することを意味する。そのような遅延は、例えば交通渋滞中のせっかちな後続車両にとっては追突の危険性を高めることにつながる。
【０００４】
ストップフェーズの開始と共に噛み合い過程を短縮するために、スターターモーターの電気的な駆動制御によって、機関のリンクギヤの回転数とピニオンギヤの回転数を同期させ、そのようにして、まだ回転している機関のリングギヤにスターターピニオンを噛み合わせることが既に提案されている。その際に欠点となるのは、リングギヤとスターターピニオンの周面速度の同期のために著しく高い電子制御コストをかけなければならないことである。なぜならリングギヤの周面速度は、内燃機関を停止する際に回転が完全に停まるまでの間に機関のシリンダ内で圧縮された圧力に起因して大きく変動し得るからである。
【０００５】
本発明の課題は、ストップ過程開始時点での内燃機関のスイッチオフ直後のまだ回転しているリングギヤへのスターターピニオンの噛み合いを、簡単な機械的手段を用いるだけで容易に保証できるようにすることである。
【０００６】
発明の概要
請求項１の特徴部分による方法を実施するための内燃機関のためのスタートストップ装置、並びに請求項４の特徴部分によるスターター装置によれば、簡単な機械的手段によって、惰性運転中の機関のリングギヤへのスターターピニオンの噛み合いによるスタート過程が時間的に短縮されるようになる。それにより、スタートストップ装置の電子制御が著しく簡単になる。さらにこのようにして、まだ回転しているリングギヤへのスターターピニオンの中断のない噛み合いの際に発生し得るスターターの遊星歯車伝動装置またはワンウエイクラッチへのバックラッシュによる損傷なしで達成される。
【０００７】
従属請求項に記載されている構成によって、請求項１及び４に記載されている特徴の有利な実施形態および発展形態が得られる。
【０００８】
スターターピニオンの軸方向の押圧弾性負荷のもとで、回転しているリングギヤへの噛み合いが、リングギヤのゆっくりとした回転のもとで、最初の最良な歯対間隙−位置で行われるので、本発明の有利な形態においては、プレッシャースプリングのバネ特性の選択によって、まずピニオンギヤの小部分がリングギヤにソフトに噛み合い、その際にはまずピニオンギヤの歯とリングギヤの歯の対応する小さな接触面だけを介した接触が達成される。周面速度が低い場合には、ピニオンはプレッシャースプリングの応力によってリングギヤへ完全に噛み合わせることが可能である。それに対してリングギヤの周面速度が過度に高い場合には、スターターピニオンギヤの歯はリングギヤから再び抜き出されなければならない。そのため場合によっては、緩慢に回転するスターターピニオンを、当該ピニオンが回転数の増加と共に最終的にリングギヤに完全に噛み合うまで、次の間隙へ何度も新たに挿入しなければならない。
【０００９】
本発明の有利な構成例によれば、後続する新たなスタート過程を時間的に短縮させるために、内燃機関が停止状態に入る前から既に、クランクシャフトをスターターモーターのモーター制御ユニットを介して最適なスタート位置に回転させることが可能である。
【００１０】
ピニオンシャフト上を軸方向にシフト可能なスターターピニオンを用いたスタート方法を実施するための特に簡単で有利な第１の実施形態によれば、プレッシャースプリングが、ネジ付きプレッシャースプリングとして、ピニオンシャフトの肩部とピニオンの裏側との間に形成された環状肩部を固定している。このピニオンはスリップオンピニオンとしてシフト歯列を介してピニオンシャフト上を軸方向にシフト可能に構成されている。公知の噛み合いバネの付加的な配置構成のもとでは前記プレッシャースプリングは、有利には、噛み合いバネよりも小さなバネ定数を有する。
【００１１】
ピニオンの噛み合いを容易にさせるために、別の有利な構成によれば、ピニオンの歯及び／又はリングギヤの歯がそれらの先端方向の端面側に歯面ストッパ並びに歯先ストッパを備えている。また有利には、これらのストッパが特にリングギヤの回転方向で見て前方のリングギヤ歯面とリングギヤの回転方向で見て後方のピニオン歯面に設けられる。その他にもピニオンシャフトは有利にはワンウエイクラッチによって並目ねじなしのシフト歯列を介してスターター装置の駆動軸と共に軸方向にシフト可能である。
【００１２】
さらに本発明の改善例における別の実施形態によれば、ピニオンギヤとリングギヤの隣接する歯が、噛み合い解除状態における相対向する端面側の前方領域において、同じ量だけ異なった軸方向長さを有する。この実施形態によれば、回転速度が速い場合でもピニオンとリングギヤの突出する歯を二倍の歯ピッチで相互に離間させることによってリングギヤへのピニオンの噛み合いを短縮させることができる。それにより、リングギヤの回転速度が早い場合でもピニオンの歯を軸方向のプレッシャースプリングによって間隙内へ十分深く進入させて係合せることができるようになる。この場合最も簡単な実施形態によれば、ピニオンとリングギヤの各第２の歯がピニオンないしはリングギヤの幅よりも短く形成される。有利には、ここでも短くされていない歯の前方端面側においてストッパが歯先に設けられている。このストッパは有利には歯突起部よりも短い。この場合始動の時点でピニオンを再度リングギヤの歯に接触させるようにするために、本発明の有利な実施形態によれば、リングギヤの回転方向で見て前方に突出するリングギヤの歯の歯面と、後方に突出するピニオンギヤの歯の歯面にストッパを設けることが提案される。
【００１３】
以下で、本発明の実施例を添付図面に即して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】スターター装置を備えた自動車のためのスタートストップ装置を概略的に示した図
【図２】第１実施例としてシフト歯列を介して組立てられたスターター装置のワンウエイクラッチ体、ピニオンシャフト、ピニオンを空間的に示した図
【図３】図２の一部部材の分解図
【図４】噛み合い前の内燃機関のリングギヤとピニオンの歯列の拡大図
【図５】ピニオン、ピニオンシャフト、ワンウエイクラッチの拡大縦断面図
【図６】第２実施例として、リングギヤとピニオンギヤの歯がずらされている噛み合い解除された状態の拡大空間図
【実施例】
【００１５】
図１には自動車における内燃機関のためのスタートストップ装置の第１実施例が概略的に示されている。このスタートストップ装置はスターター装置１０を含んでおり、このスターター装置１０は、スターターモーター１１と、スターターリレー１２を備え、さらに内燃機関１５のリングギヤ１４に軸方向で噛み合わせられるピニオン１３を有している。スターターリレー１２はリレー巻線１６と、プッシュロッド１７を備え、さらにスターターモーター１１に主電流を供給するためのスイッチングコンタクト１８を有している。このスタートストップ装置はさらにモーター制御ユニット１９を含んでおり、このモーター制御ユニット１９も、スターターリレー１２のスイッチングコンタクト１８のように、プラス端子を介して図には示されていない自動車の搭載電源網に接続されている。前記モーター制御ユニット１９にはさらに複数の信号入力側を介して様々なセンサ信号が供給されており、それらのセンサ信号によって例えばクラッチ操作量、ブレーキ操作量、シフトレバーの位置、エンジン回転数、ホイール回転数などが検出されている。モーター制御ユニット１９はさらに出力側を介してリレー巻線１６に接続されており、これによって、ピニオンギヤ１３が噛み合いレバー２０を介して内燃機関１５のリングギヤ１４へ噛み合い、スターターモーター１１が内燃機関１５の始動のためにスイッチングコンタクト１８を介してスイッチオンされる。その場合にスターターモーター１１は、遊星ギヤ伝動装置２１を介して駆動軸２２を駆動する。この駆動軸２２は通常は並目ねじを介してワンウエイクラッチ２３に連結されている。このワンウエイクラッチ２３は被駆動側においてはピニオンシャフトと一体的に接続されており、このピニオンシャフトには、ピニオン１３がストッパによる制限付きでシフト歯列を介して軸方向にシフト可能に取付けられている。
【００１６】
内燃機関１５の冷間始動の場合には、まず自動車のドライバーによってトリガされたスタート信号によって、スターターリレー１２がモーター制御ユニット１９を介して活動化され、スターターモーター１１は別の接続線路を介してモーター制御ユニット１９から直接駆動され、緩く回転する。その他にこの場合リレー巻線１６によってピニオン１３がプッシュロッド１７と噛み合いレバー２０を介して内燃機関のリングギヤ１４までシフトされる。歯対歯の突合わせ位置においてはワンウエイクラッチ２３と噛み合いレバー２０の間に設けられた噛み合いスプリング２４が公知のように負荷される。そのためスターターモーター１１の僅かな回転によって、ピニオン１３の歯が駆動軸２２のストッパまでリングギヤ１４の次の間隙内へ進入する。
【００１７】
走行モード中は自動車のスタートストップ装置が活動化され、その場合自動車の各ストップフェーズの開始時点で例えば車両前輪の回転数検出によって内燃機関が停止される。同時に第１の段階において内燃機関の後続の新たなスタート準備のために、まだ回転している内燃機関１５のリングギヤ１４へのピニオン１３の噛み合い過程がトリガされ、そこではモーター制御ユニット１９を介して調整された励磁電流がスターターリレー１２に供給される。プッシュロッド１７と噛み合いレバー２０を介してピニオン１３は軸方向でリングギヤ１４に押し込まれる。内燃機関１５をその停止後にできるだけ早く再始動可能にしておくためには、内燃機関１５が停止状態に入る前に、静止しているスターターモーターのもとで軸方向プレッシャースプリング２５を用いてピニオン１３をまだ回転しているリングギヤ１４に噛み合わせなければならない。この軸方向プレッシャースプリング２５はこの場合ピニオン１３とピニオンシャフト２６の間に設けられ、軸方向でプリロードされている。
【００１８】
図２には、ピニオン１３と、軸方向プレッシャースプリング２５と、ワンウエイクラッチ体２３ａを備えたピニオンシャフト２６からなる構成ユニット２７が立体的に描写されている。ここでは前記ピニオン１３はスリップオンピニオンとして構成されている。
【００１９】
図３にはこれらの部材が分解図で示されており、詳細にはピニオン１３に対する軸方向のストッパとして働くストッパリング２８と、該ストッパリング２８の固定するスナップリング２９と、スプラインシャフト内側孔部３０ａを備えたピニオン１３と、ベアリングブッシュ３１と、軸方向プレッシャースプリング２５と、スプラインシャフト小歯状突起３０ｂを備えたピニオンシャフト２６と、ワンウエイクラッチ体２３ａと、さらなるベアリングブッシュ３１が示されている。ピニオンシャフト２６はそのスプラインシャフト小歯状突起３０ｂと、前記ピニオン１３のスプラインシャフト内側孔部３０ａと共に、図２によるピニオン取付けのための軸方向シフト歯列３０を形成している。２つのベアリングブッシュ３１はそれらの両側で、図１のスターター装置１０の組み立ての際に駆動シャフト２２を受け入れるピニオンシャフトの中央孔部２６ａ内へ挿入される。軸方向プレッシャースプリング２５は、ピニオンシャフト２６のスプラインシャフト小歯状突起３０ｂの後方に配置された肉厚部２６ｂに対して同軸的に載置されており、その後方端部はピニオンシャフト２６の環状肩部３３に当接している。コイルスプリングとして構成されている軸方向プレッシャースプリング２５の前方端部はピニオンの後方側に当接している。
【００２０】
図４にも図１から図３によるスターター装置１０のピニオン１３とこれに対して軸方向にずらされている内燃機関１５のリングギヤ１４が空間的拡大図で示されている。ここでは、まだ矢印方向に回転している内燃機関のリングギヤ１４に対してピニオン１３を軸方向に前進させると、ピニオン１３が矢印３４の方向に連動することが識別できる。この場合内燃機関のリングギヤ１４内にピニオン１３を前進させやくするために、ピニオン１３の歯１３ａとリングギヤ１４の歯１４ａの端面側において（これらは噛み合いから外れた状態では相互に対向している）、それぞれの歯面１３ｂと１４ｂに面取り部ないしストッパ加工部３５が設けられる。この面取り部ないしストッパ加工部３５は、まだ回転しているリングギヤ１４にピニオン１３を噛み合わせる際に接触する歯面１３ｂ、１４ｂに設けられている。その他にもここではピニオン１３の歯１３ａもその歯先領域において面取り処理ないしストッパ加工された端面側１３ｃを有している。ここでは、リングギヤ１４の歯面１４ｂとピニオン１３の歯１３ａのどちらか一方だけに面取り部ないしストッパ加工部３５を設けるだけでも十分である。また別の観点としてさらに有利には、面取りないしストッパ加工された端面側１３ｃはピニオン１３のみでなく、リングギヤにも存在する方がなおよい。この手段によって、個別に若しくはそれらの組合わせにおいて次のようなことが達成される。すなわちまだ回転している内燃機関のリングギヤ１４へピニオン１３が噛み合う際に、プレッシャースプリング２５の応力によってこれらが直ちに噛み合って完全な係合状態となるか、あるいはピニオン１３がまずリングギヤ１４の歯によって動かされ、リングギヤ１４との係合に入るために移動するピニオン１３の歯１３ａが歯面１３ｂ、１４ｂの面取り部３５において再度滑り、ここで回転の動きが遅くなると共に次のリングギヤ１４の間隙へさらに進められることが達成される。この場合ピニオンシャフト２６はピニオン１３によって連動され、遊星ギヤ伝動装置２１とスターターモーター１１はワンウエイクラッチ２３を介して連結を外される。
【００２１】
本発明の別の有利な構成例では、内燃機関１５が停止状態に入る前にモーター制御ユニット１９を用いてクランクシャフトが、リングギヤ１４を介してスターターモーターによって次の新たな始動にとって最も適したスタート位置まで回転される。
【００２２】
図５には、本発明の変更された実施例が拡大された縮尺の縦断面図で示されている。ここではシフト歯列３０後方でピニオン１３とピニオンシャフト２６の間に挿入されているコイルバネ３６がピニオン１３に対する軸方向プレッシャースプリング２５として、ワンウエイクラッチ基体２３ａ領域のピニオンシャフト２６の環状切欠部３８内に一部が収容され、この場合前記環状切欠部３８の底部３８ａは前記コイルバネ３６の後方端部に対する支持面として形成されている。コイルバネ３６は、静止状態においてピニオン１３をストッパリング２８の先端に押し付けており、この場合ピニオン１３の後方側とワンウエイクラッチ基体２３ａの先端側との間には軸方向のバネ負荷に基づく間隔距離ｙ（以下では軸方向バネ負荷距離とも称する）が存在し、このバネ負荷距離ｙに亘ってピニオン１３は、バイアスされたないしはプリロードされたコイルバネ２６の軸方向応力に抗してシフト歯列３０において軸方向にシフト可能である。この場合コイルバネ３６の軸方向バネ負荷は、図１によるスターター１０の噛み合いバネ２４のバネ負荷よりもソフトに設計仕様される。それにより、ピニオン１３の歯１３ａの先端方向の端面側における面取り部３５を内燃機関のリングギヤ１４への噛み合い過程の際に調整された応力による反動でスリップしやすくすることが可能になる。その他にこの実施形態においては、ワンウエイクラッチとスターター装置１０の駆動シャフト２２との間でそれ自体公知のいわゆる並目ねじが軸方向のシフト歯列４０として形成されており、それによってピニオンの噛み合いの際に誤った方向への不所望な回転が回避される。
【００２３】
図６には本発明のさらに別の実施例が示されており、この実施例は特にピニオン１３とリングギヤ１４に関する特別な構成に該当する。この図６での拡大された空間図としての描写では、図１による内燃機関１０のリングギヤ１４の一部分解箇所とスターター装置１０のリングギヤ１３が噛み合い解除された状態で示されている。図５による実施形態との違いは、ピニオン１３とリングギヤ１４の隣接している歯１３ａ及び１４ａが、互いに対向している端面側の領域において、軸方向で同じ量だけ異なった長さを有している点である。ここではピニオン１３の各第２の歯１３ａ１と、リングギヤ１４の各第２の歯１４ａ１が、ピニオン幅ないしはリングギヤ幅よりも短く形成されている。ピニオン１３及びリングギヤ１４の軸方向で短く加工処理されていない歯１３ａ及び１４ａは、図４の第１実施例と同じように、それらの相対向している先端方向の端面側において、歯面１３ｂ及び１４ｂに面取り部ないしストッパ加工部３５が設けられている。これらの面取りないしストッパ加工部３５は、まだ回転中のリングギヤ１４の矢印によって表わされている回転方向でのピニオン１３との噛み合いの際に相互に接触する歯面１３ｂ及び１４ｂに設けられている。このことは図６によれば、リングギヤ１４の突出している歯１４ａの回転方向で見て前方側の歯面１４ｂと、リングギヤ１３の突出している歯１３ａの回転方向で見て後方側の歯面１３ｂに該当している。さらに前記ピニオン１３とリングギヤ１４の短く形成されていない歯１３ａ及び１４ａは、噛み合い解除された状態において相対向する端面側に面取り加工された先端部を有している。この場合、前記端面側は歯先領域１３ｃの部分だけが面取り加工されるだけで十分である。
【００２４】
この実施例においても内燃機関１０の停止サイクルの開始時点では、内燃機関の停止操作後のまだ停止状態に至る前の段階で、静止状態のスターターモーター１１のもとでピニオン１３がスターターリレー１２によって噛み合いレバー２０を介してリングギヤ１４方向へ前進される。歯対間隙位置に到達すると共にピニオン１３は、まずプレッシャースプリング２５によって僅かだけリングギヤ１４内へ進入する。その際にはまずピニオン１３とリングギヤ１４の２つの短く形成されていない歯１３ａ及び１４ａがそれらの面取り加工された歯面１３ｂ及び１４ｂにおいて接触する。その際にはピニオンがまず面取り部３５の相応に小さな接触面だけを介して連動する。リングギヤ１４の回転が緩慢な場合には、軽量なピニオン１３を連動させて完全にリングギヤ１４内へ噛み合わせるために、スターター装置１０の噛み合いスプリング２４の応力とプレッシャースプリング２５のプリロード（バイアス負荷）のみで十分である。その場合スターター装置１０の伝動装置２１とスターターモーター１１はワンウエイクラッチ２３によって連結解除される。それに対してリングギヤ１４の回転数が比較的高くてピニオンの質量も大きい場合には、ピニオン１３はリングギヤ１４によって直ちに完全に連動されるのではなく、面取り部３５を介して相互に接触する、短く形成されていない歯１３ａと１４ａとが軸方向で弾力的にスリップし、このスリップ状態の中でピニオン１３がプレッシャースプリング２５の応力に抗して再び軸方向でリングギヤ１４から離れる方向へ押し返される。リングギヤ１４の短く形成されていない次の歯面１４ｂは、先行する短く形成されていない歯から、歯ピッチ二つ分だけ離れているので、ここにおいてピニオン１３は、プレッシャースプリング２５の応力によってリングギヤ１４内へさらに係合し得る二倍の長さ区間を歯に沿って得られる。このような状況で完全に連動されると共に、噛み合いスプリング２４の応力によってリングギヤ１４内への噛み合わせも完全に完了される。それにより、リングギヤ１３における僅かな押出し力のもとでも、長い寿命を達成するのに十分な噛み合い深さの達成が保証されるようになる。比較的質量の小さいスリップオンピニオンが用いられている場合でも、短く形成された歯１３ａ１及び１４ａ１と噛み合いスプリング２４の押出し力に基づいてピニオン１３は、スリップや跳ね返しなしで直ちにリングギヤ１４によって連動させるのに十分な深さでリングギヤ１４内へ噛み合うことが達成される。そのためリングギヤ１４におけるピニオン１３のスリップと軸方向の跳ね返しは、リングギヤ１４とピニオン１３の間の回転数差が大きい場合にしか発生しない。
【００２５】
本発明は図示及び説明されてきた前記の実施形態に限定されるのではなく、図１によるスターター装置１０の実施に形態に応じて適合され得る代替的な解決手段も含まれる。それにより本発明の枠内では、ピニオン１３とピニオンシャフト２６の間のシフト歯列を次のように変更することも可能である。すなわち、ピニオン１３はいわゆるシャープマウス−スターター用のスリップオンピニオンとして後方端部に外部歯列を備え、ピニオンシャフトはワンウエイクラッチ基体に内部歯列を備えていてもよい。リングギヤの周面速度が速い場合には、まずリングギヤとピニオンの歯の間で端面側のみが接触し、その際に発生する衝突エネルギーがピニオンとリングギヤの間で交換され、それによって周面速度が等化される。この等化が完全に行われると、ピニオンは歯対間隙位置において、リングギヤ内へ押し込まれ、それが続く限りもはや押し返しされることはない。接触面が面取りないしストッパ加工を施されている場合には、ピニオンがこの面取り部分を介してリングギヤ内へ押し込まれ、ピニオンが完全に噛合う位置が達成されることを意味する。
【図１】
0005409805.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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